基于ARM内核的智能手环(day6)

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了基于ARM内核的智能手环(day6)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

模拟量传感器

模拟量传感器可以提供连续的输出信号,通过测量和转换物理量的变化来获取相关信息。其中包括:

光照传感器

光照传感器常用于测量周围环境的光照强度。其特点包括:

  • 使用光敏电阻作为传感器元件。
  • 光敏电阻的阻值随着光照强度的增加而减小。
  • 通过测量电流或电压的变化来确定光照强度的大小。
空气质量传感器

空气质量传感器用于检测周围空气中的污染物浓度,常见的包括二氧化碳、甲醛、颗粒物等。其特点包括:

  • 可以测量多种污染物。
  • 测量原理多样,通常基于化学反应或光学原理。

基于ARM内核的智能手环(day6),arm开发

对应IO口 模拟输入

ADC(模数转换器)

ADC是模数转换器的简称,它负责将模拟信号转换为数字信号。常见的ADC转换方法之一是逐次逼近法。

逐次逼近法

逐次逼近法是一种常见的ADC转换方法,其工作原理如下:

  1. 初始化:首先,ADC将模拟输入信号的范围划分为若干个离散的电平。
  2. 比较:ADC将一个参考电平与输入信号进行比较。
  3. 调整:根据比较结果,ADC调整参考电平,使其更接近输入信号的值。
  4. 重复:反复执行比较和调整步骤,逐渐逼近输入信号的准确值。
  5. 完成:当参考电平与输入信号的差异足够小,ADC将得到一个近似于输入信号的数字输出值。

特点

  • 高精度:逐次逼近法可以提供较高的转换精度。
  • 适用性:适用于需要高精度且转换速度较慢的应用场景。
  • 复杂度:相对于其他转换方法,逐次逼近法的硬件和软件复杂度通常较高。

逐次逼近法是ADC中常用的一种转换方法,它通过不断调整参考电平来逼近输入信号的准确值,从而实现模拟信号到数字信号的转换。

查看技术参考手册:

基于ARM内核的智能手环(day6),arm开发

ADC特点:
  • 数据位数和寄存器对齐:12位ADC的转换结果会被放置在一个16位的寄存器中,右对齐表示高位填充0。
  • 单次和连续转换:ADC可以进行单次转换,即只进行一次模拟信号到数字信号的转换。也可以进行连续转换,即连续地进行多次转换。
  • 扫描和间断模式:ADC可以工作在扫描模式下,它可以按照事先定义好的顺序依次转换多个通道的模拟信号。间断模式下,ADC只进行单次转换。
  • 时钟频率限制:ADC的时钟频率不能超过14MHz,这个限制保证了转换的准确性和稳定性。
  • 通道数量:ADC具有18个通道,其中16个是外部通道,用于连接外部模拟信号源;另外2个是内部通道,用于测量芯片内部的参考电压等。

基于ARM内核的智能手环(day6),arm开发

光照传感器

  • 引脚连接:
    • 光照传感器的输出引脚(ILLU)连接到PA5引脚。
  • ADC通道:
    • 光照传感器的模拟输出信号通过ADC进行转换。
    • 连接到了ADC1或ADC2的IN5通道。

光照传感器和ADC配置步骤

  1. 配置PA5引脚为模拟输入模式

    Copy CodeExplain// 设置PA5引脚为模拟输入模式
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_ANALOG;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
  2. 配置ADC模式

    Copy CodeExplainADC_HandleTypeDef hadc;
    // 配置ADC参数
    hadc.Instance = ADC1; // 或者ADC2,根据实际情况选择
    hadc.Init.ClockPrescaler = ADC_CLOCK_SYNC_PCLK_DIV2;
    hadc.Init.Resolution = ADC_RESOLUTION_12B;
    hadc.Init.DataAlign = ADC_DATAALIGN_RIGHT;
    hadc.Init.ScanConvMode = ADC_SCAN_DISABLE; // 禁用扫描模式
    hadc.Init.ContinuousConvMode = DISABLE; // 选择单次转换模式
    hadc.Init.DiscontinuousConvMode = DISABLE; // 禁用间断模式
    hadc.Init.NbrOfConversion = 1; // 转换通道数量,此处为1
    hadc.Init.ExternalTrigConv = ADC_SOFTWARE_START; // 软件触发转换
    HAL_ADC_Init(&hadc);
    
  3. 执行ADC自校准

    Copy Code// 执行ADC自校准
    HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc);
    

完整代码:

adc2.c

#include "ADC2.h"

void ADC2_Config()
{
	//PA5 ADC2 IN5
	//配置IO口 模拟输入
  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	

  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct);
	
	//配置ADC2的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC2,ENABLE);
	//时钟最大不超过14MHZ
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//72/6 12MHZ
	//配置模式
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
	ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次转换
	ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//右对齐
	ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//软件启动
	ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//独立模式
	ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 1;//转换通道数目
	ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = DISABLE;//单通道
	//初始化
	ADC_Init(ADC2,&ADC_InitStruct);
	
	//使能
	ADC_Cmd(ADC2,ENABLE);
	
	//校准
	//充值校准器
	ADC_ResetCalibration(ADC2);
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC2) == 1)//等待重置成功
	{}
	//开始校准
	ADC_StartCalibration(ADC2);
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC2) == 1)//等待校准成功
	{}
}

u16 illu;
u16 mq;
void ADC2_GetValue(void)
{
	//配置ADC通道
	ADC_RegularChannelConfig(ADC2,ADC_Channel_5,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);
	
	//开始转换
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC2,ENABLE);
	while(ADC_GetFlagStatus(ADC2,ADC_FLAG_EOC) == 0)
	{}
	illu = ADC_GetConversionValue(ADC2);
		printf("illu=%d\r\n",illu);
		//配置ADC通道
	ADC_RegularChannelConfig(ADC2,ADC_Channel_11,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);
		//开始转换
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC2,ENABLE);
		while(ADC_GetFlagStatus(ADC2,ADC_FLAG_EOC) == 0)
	{}
	mq = ADC_GetConversionValue(ADC2);
		printf("mq=%d\r\n",mq);
}

adc2.h文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-851250.html

#ifndef __ADC2_H
#define __ADC2_H

#include "main.h"

void ADC2_Config();
void ADC2_GetValue();

extern u16 mq;
extern u16 illu;

#endif

到了这里,关于基于ARM内核的智能手环(day6)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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